Подведение итогов, рефлексия.

Краткий конспект темы

Двигатель – наиболее сложный и важный агрегат, от состояния которого зависят многие технические и экономические показатели работы трактора, автомобиля и мобильных сельскохозяйственных машин. Если рассмотреть динамику распределения отказов по двигателю, которые возникают в процессе эксплуатации, то на долю КШМ приходится около 7% от общего числа отказов. Сам же кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала, т.е. служит для передачи энергии сгорания топлива в крутящий момент на ведущие мосты самоходного транспортного средства. Техническое состояние кривошипно- шатунного механизма можно определить по шумам и стукам при работающем двигателе, по давлению масла в системе смазки двигателя, по суммарному зазору в сопряжениях поршень- палец- шатун вкладыш- шейка коленчатого вала. В разобранном виде о состоянии деталей КШМ можно судить по результатам измерений сопрягаемых поверхностей деталей механизма.
Общее устройство КШМ.

Поскольку тема нашего занятия: «Технология восстановления и упрочнения изношенных деталей».«Дефектовка и ремонт коленчатых валов», вам необходимо знать из какого материала сделаны детали КШМ, в каких условиях они работают и какие силы воздействуют на эти детали. Естественно, эти детали подвергаются износам, деформациям, а также к аварийным изменениям. Уметь выявить неисправности и произвести необходимый ремонт или же выбраковать эти детали- вот наша задача на этот урок. Прежде чем начать изучать новую тему необходимо вспомнить из чего состоит кривошипно-шатунный механизм любого двигателя.

Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава (показываем поршень). В верхней части поршня расположена головка с канавками, в которые вставлены поршневые кольца.

Ниже головки выполнена юбка, направляющая движение поршня. В юбке поршня имеются приливы-бобышки с отверстиями для поршневого пальца.

При работе двигателя поршень, нагреваясь, расширится и, если между ним и зеркалом цилиндра не будет необходимого зазора, поршень заклинится в цилиндре и двигатель прекратит работу.

Типичные дефекты поршня:

-отложение нагара, кокса, смол;

-износы канавок под компрессионные кольца;

-износ отверстия в бобышках поршня под палец.

Поршневой палец шарнирно соединяет поршень с верхней головкой шатуна. Палец изготовлен в виде пустотелого цилиндрического стержня, наружная поверхность которого закалена нагревом током высокой частоты.

Шатун (демонстрируем шатун) служит для соединения коленчатого вала с поршнем, выполняется штамповкой из стали 40Х и термически обработан до твердости НВ230-290. Через шатун давление на поршень при рабочем ходе передается на коленчатый вал. На стержне шатуна выштампован номер детали, а на крышке метка. Номер на шатуне и метка на его крышке всегда должны быть обращены в одну сторону. Стержень шатуна - двутаврового сечения. Почему? (при минимальной массе обладает необходимой прочностью и жесткостью)

Типичные дефекты шатуна:

-износ внутренней поверхности втулки;

-износ отверстия в нижней головке шатуна;

-изгиб и скручивание шатуна.

Коленчатый вал изготавливают штамповкой из стали или высокопрочного чугуна с закалкой до твердости НВ 230-275, состоит из шатунных и коренных шлифованных шеек, щек и противовесов. На переднем конце вала имеется углубление для шпонки распределительной шестерни и шкива привода вентилятора, а также нарезное отверстие для крепления храповика; задняя часть вала выполнена в виде фланца, к которому болтами крепится маховик маховик. В углублении задней торцевой части коленчатого вала расположен подшипник ведущего вала коробки передач. Количество и расположение шатунных шеек коленчатого вала зависит от числа цилиндров.

Типичные дефекты коленчатого вала:

-изгиб

-износ и задиры поверхностей коренной и шатунной шейки

При проверке коленчатого вала на изгиб перед ремонтом в первую очередь проверяется его деформацию (взаимное биение коренных шеек). Для проверки изгиба (деформации) крайние коренные шейки КВ устанавливают на опоры. Стержень ИЧТ (индикатор часового типа) подводят к средней коренной шейке и проворачивают коленчатый вал. Изгиб определяют как половина величины биения средней коренной шейки относительно крайних.

-Проверка на износ и задиры поверхностей коренной и шатунной шеек.

Износ поверхностей коренной и шатунной шеек определяют измерением их размеров.

 

 

Поверхности шатунных и коренных шеек изнашиваются не­равномерно, вследствие чего возникает конусообразность и оваль­ность.

Что такое конусообразность и овальность? (Вопрос студентам)

Наибольший износ шатунных шеек наблюдается на уча­стках поверхностей со стороны оси коленчатого вала. Поэтому при шлифовании коленчатый вал следует устанавливать, выдер­живая радиус кривошипа. Наибольший износ коренных шеек наблюдается на участках поверхностей, обращенных в сторону щек кривошипа

2.Технология ремонта:

-поршня

-шатуна

-коленчатого вала.

Технология ремонта поршня

Технология ремонта поршня зависит от вида дефекта.

При очистке поршня от нагаров, отложений применяют механическую или термохимическую очистку. Наиболее эффективен второй способ.

При термохимической очистке поршни очи­щают в расплаве солей при температуре 375... 400 °С в течение 10 мин, промывают, обрабатывают 10%-ной азотной кислотой и снова промывают в горячей воде для удаления отложений в канавках.

При износе канавок под кольца у поршня заплавляют верхнюю канавку и головку проволокой СВАМГ и обрабатывают.

Следует отметить, что данный способ восстановления канавок под кольца очень трудоемкий. Алюминий химически активен по отношению к кислороду, что приводит к образованию на его поверхности тугоплавкой пленки оксида алюминия Al₂O₃, которая нарушает стабильность процесса сварки (наплавки) и загрязняет шов. Алюминий имеет значительную усадку (7%), а наплавка при температуре 450°С увеличивает его жидкотекучесть, при этом снижается прочность, что нередко приводит к сквозному проплавлению и оседанию металла, особенно при наплавке тонкостенных поршней автомобильных двигателей.

Поэтому этот способ практически не применяется.